Sebagai Tundra Panas, Mikroba Boleh Membuat Perubahan Iklim Lebih Buruk

Sebagai Tundra Panas, Mikroba Boleh Membuat Perubahan Iklim Lebih Buruk

Peningkatan suhu di tundra latitud bumi bumi boleh menjejaskan komuniti mikrob dalam cara yang mungkin meningkatkan pengeluaran gas rumah hijau dan gas karbon dioksida, satu kajian baru mencadangkan.

Kira-kira separuh daripada jumlah karbon bawah tanah di dunia tersimpan di tanah lintang-lorong utara yang dingin ini. Itu lebih daripada dua kali ganda jumlah karbon yang kini ditemui di atmosfera sebagai karbon dioksida, tetapi sehingga kini sebahagian besarnya telah terkunci di dalam tanah yang sangat sejuk.

Kajian baru yang bergantung kepada metagenomik untuk menganalisis perubahan dalam komuniti mikrobiologi penyelidik yang diuji secara panas, dapat meningkatkan keprihatinan tentang bagaimana pembebasan karbon ini dapat memperburuk perubahan iklim.

"Kami melihat komuniti mikroba bertindak balas dengan cepat-dalam masa empat atau lima tahun-walaupun tahap pemanasan yang sederhana," kata pengarang yang sama Kostas T. Konstantinidis, seorang profesor di Sekolah Kejuruteraan Awam dan Alam Sekitar dan Sekolah Sains Biologi di Georgia Institut Teknologi.

"Spesies mikrob dan gen mereka yang terlibat dalam karbon dioksida dan pelepasan metana meningkatkan kelimpahan mereka sebagai tindak balas terhadap rawatan pemanasan. Kami terkejut melihat respon semacam itu walaupun pemanasan ringan. "

Kajian ini memberikan maklumat kuantitatif tentang bagaimana masyarakat mikroba yang cepat bertindak balas terhadap pemanasan pada kedalaman kritikal, dan menyoroti metabolisme mikroba dan kumpulan organisma yang dominan yang bertindak balas terhadap pemanasan di tundra. Kerja ini menggariskan kepentingan secara tepat mewakili peranan mikrob tanah dalam model iklim.

Menggali kotoran

Penyelidikan bermula pada bulan September 2008 di kawasan tundra yang lembap, berasid di pedalaman Alaska berhampiran Denali National Park. Penyelidik mencipta enam blok percubaan, dan di setiap blok, mereka membina dua pagar salji kira-kira lima meter di musim sejuk untuk mengawal penutup salji. Penutup salji tebal pada musim sejuk berkhidmat sebagai penebat, menghasilkan suhu yang agak tinggi-kira-kira 1.1 darjah Celcius (2 darjah Fahrenheit) di plot eksperimen.

Selain daripada perbezaan suhu, keadaan tanah adalah sama dalam plot percubaan dan kawalan. Penyelidik mengambil teras tanah dari plot percubaan dan kawalan pada dua kedalaman yang berbeza pada dua masa yang berlainan: 1.5 tahun selepas percubaan bermula, dan 4.5 tahun selepas permulaan. Kemudian, mereka mengeluarkan DNA mikrob daripada teras dan menyusunnya.

"Analisis kami terhadap data yang dihasilkan menunjukkan jenis spesies di sana, dalam jumlah yang banyak, spesies yang bertindak balas terhadap pemanasan dan berapa banyak fungsi-fungsi apa yang dimiliki mereka berkaitan dengan penggunaan karbon dan pembebasan," kata Eric R. Johnston, kini seorang penyelidik pasca doktoral di Makmal Kebangsaan Oak Ridge, yang menjalankan analisis kajian sebagai pelajar PhD.

Para penyelidik membandingkan teras dari plot percubaan dan kawalan untuk menilai kesan pemanasan. Mereka juga mencuba pernafasan ekosistem kumulatif pada bulan selepas penyingkiran teras.

"Maklum balas yang kami perhatikan berbeza antara kedua kedalaman tanah (15 hingga 25 centimeter dan 45 hingga 55 centimeter) yang telah dicontohi untuk kajian ini," kata Johnston. "Khususnya, di sempadan atas lapisan sempang permafrost awal-45 hingga sentimeter 55 di bawah permukaan-banyaknya gen gen yang terlibat dalam pengeluaran metana (metanogenesis) meningkat dengan pemanasan, sementara gen yang terlibat dalam pernafasan karbon organik-pelepasan karbon dioksida-menjadi lebih banyak pada kedalaman yang lebih cetek. "

Pengukuran respirasi masyarakat menunjukkan kenaikan kadar karbon dioksida dan pelepasan metana di plot yang diselidik oleh penyelidik. "Pengukuran serupa juga menunjukkan bahawa gas-gas ini dikeluarkan pada kadar yang lebih tinggi di seluruh rantau ini dalam beberapa tahun kebelakangan ini akibat pemanasan iklim," kata Johnston.

Ingatlah mikrob

Kedua kedalaman tanah ini sesuai dengan lapisan aktif berhampiran permukaan yang membeku semasa musim sejuk tetapi cair semasa bulan-bulan hangat, mendedahkan karbon. Pengukuran yang lebih mendalam diteliti tanah di atas permafrost yang mencairkan hanya satu masa yang singkat setiap tahun. Variasi ini menghasilkan perbezaan asas dalam biologi dan kimia di kedua-dua kedalaman.

"Kami menjangkakan untuk melihat respon pemanasan yang berbeza antara kedalaman sampingan," kata Johnston. "Pengaliran tanah permafrost yang berterusan sedang diperhatikan pada skala global, jadi kami sangat berminat untuk menilai tindak balas mikrobiologi untuk mencairkan permafrost."

Kajian itu menyoroti kepentingan komuniti mikrob dalam menyumbang metana atmosfera dan karbon dioksida kepada perubahan iklim, kata Konstantinidis.

"Oleh kerana jumlah karbon yang sangat besar dalam sistem ini, serta tindak balas yang cepat dan jelas terhadap pemanasan yang terdapat dalam percubaan ini dan kajian-kajian lain, semakin jelas bahwa mikroba tanah-khususnya di latitud utara-dan kegiatan mereka perlu diwakili dalam model iklim, "katanya. "Kerja kami menyediakan penanda-spesies dan gen-yang boleh digunakan ke arah ini."

Penyelidikan ini muncul di Prosiding National Academy of Sciences.

Jabatan Tenaga Amerika Syarikat dan Yayasan Sains Kebangsaan menyokong penyelidikan.

Penyelidik dari University of Oklahoma, Universiti Tsinghua, Michigan State University, Lawrence Berkeley National Laboratory, dan Northern Arizona University menyumbang kajian. Sebarang pendapat, penemuan, dan kesimpulan atau cadangan yang dinyatakan dalam bahan ini adalah pengarang dan tidak semestinya menggambarkan pandangan organisasi penaja.

sumber: Georgia Tech

Buku-buku yang berkaitan

Kehidupan Selepas Karbon: Transformasi Dunia Sedunia

by Peter Plastrik, John Cleveland
1610918495Masa depan bandar-bandar kita bukanlah perkara biasa. Model kota-kota yang memegang global pada abad ke-20 telah melampaui kegunaannya. Ia tidak dapat menyelesaikan masalah yang dapat membantu mewujudkan pemanasan global terutamanya. Mujurlah, satu model baru untuk pembangunan bandar muncul di bandar-bandar untuk mengatasi realiti perubahan iklim secara agresif. Ia mengubah cara reka bentuk bandar dan menggunakan ruang fizikal, menjana kekayaan ekonomi, mengambil dan melupuskan sumber, mengeksploitasi dan mengekalkan ekosistem semulajadi, dan bersedia untuk masa depan. Tersedia di Amazon

Kepupusan Keenam: Sejarah Unik

oleh Elizabeth Kolbert
1250062187Sepanjang tahun setengah bilion yang terakhir, terdapat Lima kepupusan besar-besaran, apabila kepelbagaian kehidupan di bumi tiba-tiba dan secara mendadak dikontrak. Para saintis di seluruh dunia sedang memantau kepupusan keenam, yang diramalkan sebagai peristiwa kepupusan yang paling dahsyat sejak kesan asteroid yang menghapuskan dinosaur. Kali ini, bencana itu adalah kita. Dalam prose yang sekaligus terus terang, menghiburkan, dan mendalam, New Yorker penulis Elizabeth Kolbert memberitahu kita mengapa dan bagaimana manusia telah mengubah kehidupan di planet ini dengan cara yang tidak ada spesies sebelum ini. Kajian interweaving dalam setengah dozen disiplin, penerangan tentang spesies yang menarik yang telah hilang, dan sejarah kepupusan sebagai satu konsep, Kolbert menyediakan akaun yang bergerak dan komprehensif mengenai kehilangan yang berlaku sebelum mata kita. Dia menunjukkan bahawa kepupusan keenam mungkin menjadi warisan manusia paling lama, memaksa kita untuk memikirkan semula perkara asas tentang apa yang dimaksudkan untuk menjadi manusia. Tersedia di Amazon

Perang Iklim: Perjuangan untuk Hidup sebagai Overheats Dunia

oleh Gwynne Dyer
1851687181Gelombang pelarian iklim. Berpuluh-puluh negeri yang gagal. Peperangan yang menyeluruh. Dari salah satu penganalisis geopolitik yang hebat di dunia ini, ia melihat gambaran yang nyata tentang realiti strategik masa depan yang terdekat, apabila perubahan iklim memacu kuasa-kuasa dunia ke arah politik yang terus bertahan. Prihatin dan tidak berdaya, Perang Iklim akan menjadi salah satu buku yang paling penting dalam tahun-tahun akan datang. Baca dan cari apa yang sedang kami jalankan. Tersedia di Amazon

Dari Penerbit:
Pembelian di Amazon pergi untuk membiayai kos membawa anda InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, and ClimateImpactNews.com tanpa sebarang kos dan tanpa pengiklan yang mengesan tabiat melayari anda. Walaupun anda mengklik pada pautan tetapi tidak membeli produk-produk terpilih ini, apa-apa lagi yang anda beli dalam lawatan yang sama di Amazon memberi kami komisen kecil. Tiada kos tambahan untuk anda, jadi sila sumbangkan kepada usaha. Anda juga boleh gunakan pautan ini untuk digunakan untuk Amazon pada bila-bila masa supaya anda boleh membantu menyokong usaha kami.

 

VIDEOS TERKINI

Migrasi Iklim Hebat Telah Bermula
Migrasi Iklim Hebat Telah Bermula
by Super User
Krisis iklim memaksa ribuan orang di seluruh dunia untuk melarikan diri ketika kediaman mereka menjadi semakin tidak berpenghuni.
Zaman Ais Terakhir Beritahu Kami Kenapa Kita Perlukan Berhati-Hati Mengenai A Perubahan 2 ℃ Pada Suhu
Zaman Ais Terakhir Beritahu Kami Kenapa Kita Perlukan Berhati-Hati Mengenai A Perubahan 2 ℃ Pada Suhu
by Alan N Williams, et al
Laporan terbaharu dari Panel Antara Kerajaan Mengenai Perubahan Iklim (IPCC) menyatakan bahawa tanpa pengurangan ...
Bumi Telah Dihuni Selama Berbilion Tahun - Betapa Beruntungnya Kita?
Bumi Telah Dihuni Selama Berbilion Tahun - Betapa Beruntungnya Kita?
by Toby Tyrrell
Perlu evolusi 3 atau 4 bilion tahun untuk menghasilkan Homo sapiens. Sekiranya iklim benar-benar gagal hanya sekali ...
Bagaimana Memetakan Cuaca 12,000 Tahun Lalu Dapat Membantu Meramalkan Perubahan Iklim Masa Depan
Bagaimana Memetakan Cuaca 12,000 Tahun Lalu Dapat Membantu Meramalkan Perubahan Iklim Masa Depan
by Brice Rea
Akhir zaman ais terakhir, sekitar 12,000 tahun yang lalu, dicirikan oleh fasa sejuk terakhir yang disebut Dryer Muda.
Laut Caspian Akan Jatuh 9 Meter Atau Lebih Banyak Abad Ini
Laut Caspian Akan Jatuh 9 Meter Atau Lebih Banyak Abad Ini
by Frank Wesselingh dan Matteo Lattuada
Bayangkan anda berada di pantai, melihat ke laut. Di hadapan anda terletak 100 meter pasir gersang yang kelihatan seperti…
Venus Dahulu Seperti Bumi, Tetapi Perubahan Iklim menjadikannya Tidak Dapat Dihuni
Venus Dahulu Seperti Bumi, Tetapi Perubahan Iklim menjadikannya Tidak Dapat Dihuni
by Richard Ernst
Kita dapat belajar banyak mengenai perubahan iklim dari Venus, planet saudara kita. Venus kini mempunyai suhu permukaan…
Lima Kepercayaan Iklim: Kursus Kerosakan Dalam Kesalahan Maklumat Iklim
Lima Kepercayaan Iklim: Kursus Kerosakan Dalam Kesalahan Maklumat Iklim
by John Cook
Video ini adalah kursus kemalangan dalam salah maklumat iklim, merangkum hujah-hujah utama yang digunakan untuk menimbulkan keraguan terhadap kenyataan ...
Artik Tidak Panas Ini Selama 3 Juta Tahun dan Itu Berarti Perubahan Besar Untuk Planet
Artik Tidak Panas Ini Selama 3 Juta Tahun dan Itu Berarti Perubahan Besar Untuk Planet
by Julie Brigham-Grette dan Steve Petsch
Setiap tahun, penutup ais laut di Laut Artik menyusut ke titik rendah pada pertengahan September. Tahun ini mengukur hanya 1.44…

ARTIKEL TERKINI

tenaga hijau2 3
Empat Peluang Hidrogen Hijau untuk Midwest
by Christian Tae
Untuk mengelakkan krisis iklim, Midwest, seperti seluruh negara, perlu menyahkarbon sepenuhnya ekonominya dengan…
ug83qrfw
Halangan Utama kepada Tindak Balas Permintaan Perlu Diakhiri
by John Moore, Di Bumi
Jika pengawal selia persekutuan melakukan perkara yang betul, pelanggan elektrik di seluruh Midwest mungkin akan dapat memperoleh wang sementara…
pokok untuk ditanam untuk iklim2
Tanam Pokok Ini Untuk Memperbaiki Kehidupan Bandar
by Mike Williams-Rice
Satu kajian baharu menetapkan pokok oak hidup dan sycamore Amerika sebagai juara di antara 17 “pokok super” yang akan membantu menjadikan bandar…
dasar laut laut utara
Mengapa Kita Mesti Memahami Geologi Dasar Laut Untuk Memanfaatkan Angin
by Natasha Barlow, Profesor Madya Perubahan Persekitaran Kuaternari, Universiti Leeds
Bagi mana-mana negara yang diberkati dengan akses mudah ke Laut Utara yang cetek dan berangin, angin luar pesisir akan menjadi kunci untuk memenuhi…
3 pelajaran kebakaran hutan untuk bandar-bandar hutan ketika Dixie Fire memusnahkan Greenville, California yang bersejarah
3 pelajaran kebakaran hutan untuk bandar-bandar hutan ketika Dixie Fire memusnahkan Greenville, California yang bersejarah
by Bart Johnson, Profesor Senibina Landskap, Universiti Oregon
Kebakaran liar yang membakar di hutan gunung yang kering dan kering melanda bandar Gold Rush Greenville, California, pada 4 Ogos,…
China Dapat Memenuhi Matlamat Tenaga dan Iklim yang Mengatasi Kuasa Arang Batu
China Dapat Memenuhi Matlamat Tenaga dan Iklim yang Mengatasi Kuasa Arang Batu
by Alvin Lin
Pada Sidang Kemuncak Iklim Pemimpin pada bulan April, Xi Jinping berjanji bahawa China akan "secara ketat mengendalikan tenaga arang batu ...
Air biru dikelilingi oleh rumput putih yang mati
Peta mengesan 30 tahun salji salji melampau di seluruh AS
by Mikayla Mace-Arizona
Peta baru kejadian salji salji yang melampau selama 30 tahun terakhir menjelaskan proses yang mendorong pencairan cepat.
Sebuah pesawat menjatuhkan kalis api merah ke api hutan ketika anggota bomba yang diparkir di sepanjang jalan memandang ke langit jingga
Model meramalkan ledakan api liar selama 10 tahun, kemudian penurunan secara beransur-ansur
by Hannah Hickey-U. Washington
Melihat masa depan kebakaran hutan jangka panjang meramalkan ledakan awal aktiviti kebakaran hutan selama hampir satu dekad,…

Sikap baru - Kemungkinan Baru

InnerSelf.comIklimImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Market
Copyright © 1985 - 2021 lahirnya Penerbitan. Hak cipta terpelihara.